Центральноатлантическая магматическая провинция

Центральноатлантическая магматическая провинция
ЛАГЕРЬ
Расположение крупных остаточных элементов CAMP
Место расположения	Центральная часть Северной Атлантики , северо-западная Африка , юго-западная Европа , северо-восток, юг и юго-восток Северной Америки
Морские водные объекты	Атлантический океан
Длина	5000 км (3100 миль)
Ширина	2,500 км (1,600 миль)
Область	11000000 км 2 (1,2 × 10 14  кв. Футов)
Возраст	поздний триас - ранняя юра
Орогенез	Распад Пангеи
Последнее извержение	Геттангский

Магматическая провинция Центральной Атлантики ( CAMP ) является крупнейшей континентальной земной большой магматической провинцией , занимающая площадь около 11 миллиона километров ² . Он состоит в основном из базальта, который образовался до распада Пангеи в мезозойскую эру, ближе к концу триаса и началу юрского периода. Последующий распад Пангеи создал Атлантический океан , но массивный магматический апвеллинг оставил наследие базальтовых даек , силлов и лав.в настоящее время распространены на обширной территории вокруг современной центральной части Северной Атлантики, включая крупные месторождения в северо-западной Африке , юго-западной Европе , а также на северо-востоке Южной и юго-восточной части Северной Америки (обнаружены в виде континентальных толеитовых базальтов в субаэральных потоках и интрузивных телах ). Название и аббревиатура CAMP были предложены Андреа Марцоли (Marzoli et al. 1999) и приняты на симпозиуме, состоявшемся на весеннем собрании Американского геофизического союза 1999 года.

Извержения вулканов CAMP произошли около 201 миллиона лет назад и разделились на четыре импульса, длящиеся более 600 000 лет. Образовавшаяся большая вулканическая провинция по площади является самой обширной на Земле. Объем магматического потока ~ 2–3 × 10 ⁶ км ^{3 также} делает его одним из самых объемных.

Это геологическое событие связано с триасово-юрским вымиранием .

Связанные потоки магмы [ править ]

Хотя некоторые связи между этими базальтами были признаны давно, в 1988 г. они были связаны как единая основная провинция базальтов, подверженных наводнениям ( Rampino & Stothers 1988 ). Базальтовые силлы аналогичного возраста (около 200 млн лет, или самая ранняя юра) и состава (кварцевый толеит с промежуточным содержанием титана), которые встречаются в обширном бассейне реки Амазонки в Бразилии, были связаны с провинцией в 1999 году ( Marzoli et al. 1999 ). Остатки CAMP были идентифицированы на четырех континентах (Африка, Европа, Северная Америка и Южная Америка) и состоят из телиитовых базальтов, образовавшихся во время открытия бассейна Атлантического океана во время распада Пангейского суперконтинента (Blackburn et al. 2013 ).

Географическая протяженность [ править ]

Провинция была описана как простирающаяся в пределах Пангеи от современной центральной Бразилии на северо-восток примерно на 5000 километров (3100 миль) через западную Африку , Иберию и северо-запад Франции , а также от внутренней части Западной Африки на запад на 2500 километров (1600 миль) через восточную часть. и южная часть Северной Америки ( McHone 2000 ). Если не самая большая провинция по объему, CAMP, безусловно, охватывает самую большую известную площадь, примерно 11 000 000 квадратных километров (4 200 000 квадратных миль), из всех крупных континентальных вулканических провинций .

Почти все породы CAMP имеют толеитовый состав с широко разделенными участками, где сохранились потоки базальтов, а также с большими группами силлов или пластин диабаза (долерита), небольшими лополитами и дайками по всей провинции. Дайки встречаются очень большими отдельными роями с определенным составом и ориентацией. Активность CAMP, по-видимому, связана с рифтингом и распадом Пангеи в период от позднего триаса до ранней юры, а огромный размер провинции, разновидности базальта и короткий промежуток времени магматизма CAMP наводят на размышления о мантийных процессах, которые могли вызвать такое магматическое событие. а также расколоть суперконтинент (Wilson 1997 ), ( McHone 2000 ).

Связь с границей триаса и юры и связанное с ним событие массового вымирания [ править ]

В 2013 году связь CAMP с вымиранием в конце триаса , с крупными вымираниями, сделавшими возможным доминирование динозавров на суше, стала более прочной. До 2013 года неточности в геохронологических датах были слишком грубыми, чтобы подтвердить, что извержения вулканов коррелировали с крупными климатическими изменениями. Работа Blackburn et al. продемонстрировали тесную синхронизацию между самым ранним вулканизмом и исчезновением больших популяций, используя датирование уран-свинца (U-Pb) по циркону. Они также продемонстрировали, что магматические извержения, а также сопутствующие атмосферные изменения были разделены на четыре импульса, длящиеся более ~ 600 000 лет ( Blackburn et al. 2013 ).

До этой интеграции обсуждались две гипотезы. Одна гипотеза была основана, в частности, на исследованиях триасово-юрских бассейнов в Марокко, где потоки лавы CAMP выходят на поверхность (например, Marzoli et al. 2004 ), тогда как другая была основана на данных о вымирании в конце триаса в бассейнах восточной части Северной Америки и потоках лавы, показывающих чрезвычайно большой оборот ископаемой пыльцы, спор (спорорфов) и позвоночных ( Whiteside et al. 2007 ), соответственно.

Марокко [ править ]

Самые толстые последовательности лавовых потоков африканского CAMP находятся в Марокко, где есть базальтовые лавовые отложения толщиной более 300 метров. Наиболее изученным районом является Центральный Высокий Атлас , где обнажаются наиболее хорошо сохранившиеся и наиболее полные отложения базальтовой лавы. Согласно геохимическим, петрографическим и изотопным данным, четыре отчетливые толеитовые базальтовые единицы были выделены и могут располагаться по всему Центральному высокому атласу: нижний, средний, верхний и рекуррентные базальты.

Нижняя и средняя толщи сложены андезибазальтами , а верхняя и рекуррентная - базальтовыми . От низшего к повторному модулю мы наблюдаем:

• постепенное уменьшение скорости извержения (нижний и средний блоки составляют более 80% сохранившегося объема лавы);
• тенденция перехода от интерсертальной к порфировой текстуре;
• прогрессирующее истощение содержания несовместимых элементов в базальтах, возможно, связанное с прогрессирующим истощением их мантийного источника.

Изотопные анализы [ править ]

Возраст был определен с помощью анализа плагиоклаза 40 Ar / 39 Ar ( Knight et al. 2004 ), ( Verati et al. 2007 ), ( Marzoli et al. 2004 ). Эти данные показывают неразличимый возраст (199,5 ± 0,5 млн лет) от нижних к верхним потокам лавы, от центрального до северного Марокко. Следовательно, CAMP - это интенсивное короткое магматическое событие. Базальты рекуррентной толщи несколько моложе (средний возраст 197 ± 1 млн лет) и представляют собой позднее событие. Соответственно, верхний и рекуррентный базальты разделены осадочным слоем, который в некоторых местах достигает толщины около 80 м.

Магнитостратиграфия [ править ]

Согласно магнитостратиграфическим данным, марокканские события CAMP были разделены на пять групп, различающихся палеомагнитной ориентацией (склонением и наклонением) ( Knight et al. 2004 ). Каждая группа состоит из меньшего количества лавовых потоков (т. Е. Меньшего объема), чем предыдущая. Эти данные предполагают, что они были созданы пятью короткими импульсами магмы и событиями извержения, каждое из которых, возможно, длилось <400 (?) Лет. Все последовательности потоков лавы характеризуются нормальной полярностью, за исключением краткого палеомагнитного инверсии, вызванного одним потоком лавы и локализованным переслаивающимся известняком в двух отдельных частях High Atlas CAMP.

Палинологические анализы [ править ]

Палинологические данные из образцов осадочных слоев в основании четырех последовательностей потоков лавы ограничивают начало CAMP, поскольку нет никаких доказательств перерыва в осадконакоплении или тектонической деформации на дне скоплений лавового потока ( Marzoli et al. 2004 ). Палинологический комплекс, наблюдаемый в этих базальных слоях, типичен для позднетриасового возраста, как и для верхних триасовых осадочных пород востока Северной Америки. Образцы переслаивающегося известняка в потоках лавы дали недостоверные палинологические данные. Один слой известняков от кровли до центральных верхних базальтов Высокого Атласа дал позднетриасовый палинологический комплекс. Однако наблюдаемые спороморфы в этой выборке редки и плохо сохранились.

Выводы [ править ]

Все эти данные указывают на то, что потоки базальтовой лавы Центрально-Атлантической магматической провинции в Марокко извергались ок. 200 млн лет назад и охватил границу Тр - Дж . Таким образом, вполне возможно, что существует связь между этим магматическим событием и пограничным климатическим и биотическим кризисом Tr-J, который привел к массовому вымиранию .

Восточная часть Северной Америки [ править ]

Североамериканская часть лавовых потоков CAMP обнажается в различных секциях бассейнов рек Ньюарк, Калпепер, Хартфорд, Дирфилд, то есть в Ньюаркской супергруппе в Новой Англии (США) и в бассейне Фанди в Новой Шотландии (Канада). CAMP здесь образован редкими оливиновыми и обычными кварцевыми нормативными базальтами, имеющими большую латеральную протяженность и максимальную мощность до 1 км. Базальтовые потоки залегают поверх континентальных флювиальных и озерных отложений триасового возраста. Данные ⁴⁰ Ar / ³⁹ Ar (по плагиоклазу) показывают для этих базальтовых отложений абсолютный возраст 198-200 млн лет ( Hames et al. 2003) приближая это магматическое событие, несомненно, к границе триаса и юры (Tr-J). Таким образом, необходимо определить, находится ли он за границей или нет: в противном случае CAMP не мог быть причиной события позднего триасового вымирания . Например, согласно Whiteside et al. 2007 г. появились палинологические, геохимические и магнитостратиграфические свидетельства того, что САМР предшествует границе Tr-J.

Магнитостратиграфия [ править ]

В бассейне Ньюарк инверсия магнитного поля (E23r) наблюдается чуть ниже самых старых базальтов и более или менее в том же положении, что и палинологический круговорот, интерпретируемый как граница Tr-J. В Марокко два разворота были обнаружены в двух последовательностях потоков лавы. Были предложены две четкие корреляции между марокканской и ньюаркской магнитостратиграфией. Marzoli et al. 2004 предполагают, что граница Tr-J расположена выше нижнего уровня обратной полярности, который расположен более или менее у основания промежуточной базальтовой толщи Марокко. Эти два уровня могут быть коррелированы с хроном E23r бассейна Newark, поэтому североамериканские базальты CAMP позже границы Tr – J, тогда как часть марокканских CAMP извергалась в пределах триаса. Наоборот,Whiteside et al. 2007 предполагают, что эти два уровня могут быть самыми ранними юрскими интервалами обратной полярности, не опробованными в последовательности бассейна Ньюарк (в марокканской последовательности присутствует гораздо больше потоков лавы, чем в бассейне реки Ньюарк), но наблюдаемых в раннеюрских осадочных толщах Парижского бассейна. Франции. Интервалы обратной полярности в Америке могут присутствовать в пределах Северной горы (бассейн Фанди, Новая Шотландия), которые плохо отбираются, даже если предыдущий магнитостратиграфический анализ в этой последовательности показал только нормальную полярность, или в пачке Скотс-Бей в бассейне Фанди, образцы которых никогда не отбирались. . В CAMP Америки есть только одно обнажение, где наблюдается обратная полярность: дайка, связанная с CAMP (около 200 млн лет назад) в Северной Каролине. Whiteside et al. 2007 г. предполагают, что интервалы обратной полярности в этой дайке могли иметь посттриасовый возраст и коррелировали с такими же событиями в Марокко.

Палинологические анализы [ править ]

Граница Tr-J официально не определена, но большинство работников признают его в континентальных толщ последним появлением индекса таксонов , таких как Ovalipollis ovalis , Vallasporites Игнатий и Patinasporites Densus или в морских участках, первым появлением аммонит Psiloceras Planorbis . В бассейне Ньюарк палинологический круговорот (отсюда и массовое вымирание на границе Tr-J) происходит ниже самых старых лавовых потоков CAMP. То же самое можно сказать о бассейнах Фанди, Хартфорд и Дирфилд. В исследованных марокканских разрезах CAMP (бассейн Центрального Высокого Атласа) осадочные слои, отобранные непосредственно под самыми древними потоками базальтовой лавы, по-видимому, содержат триасовые таксоны (например, P. densus), и поэтому были определены как триасовые по возрасту, по крайней мере, как самые низкие потоки лавы ( Marzoli et al. 2004 ). Тем не менее, Whiteside et al. Предлагают иную интерпретацию . 2007 : отобранные осадочные толщи достаточно деформированы, и это может означать, что некоторые осадочные толщи могут отсутствовать (размыты или структурно исключены). Что касается триасовой пыльцы, обнаруженной в некоторых осадочных толщах над базальтами верхней толщи, они могли быть переработаны, поэтому они не представляют собой полностью надежного ограничения.

Геохимический анализ [ править ]

CAMP потоков лавы Северной Америки могут быть геохимически разделены на три единицы: старшие классифицируются как высокий титан кварца нормативные (HTQ) базальты (TiO ₂ = 1,0-1,3% мас); за ними следуют потоки лавы, классифицируемые как базальты с низким содержанием титана и кварца (LTQ) (TiO ₂ = примерно 0,8–1,3 мас.%); а затем самая молодая пачка лавового потока, классифицированная как высокотитан- железо-кварцевые нормативные (HTIQ) базальты (TiO ₂ = 1,4–1,6 мас.%). По данным Whiteside et al. 2007 г.геохимический анализ, основанный на содержании титана, магния и кремния, показывает определенную корреляцию между нижними потоками лавы Северной Америки и нижним слоем марокканского CAMP, таким образом подтверждая вывод о том, что марокканские базальты появились после границы Tr-J.

Следовательно, согласно этим данным, базальты CAMP не должны входить в число прямых причин массового вымирания Tr-J.

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Веб-сайт CAMP ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• Карта небольшой части провинции